河南省郑州市2021届高三一模物理试题及答案

$$ 2021 年高中毕业年级第一次质量预测 物理 参考答案 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一 项符合题目要求，第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1C 2A 3A 4C 5C 6B 7B 8A 9AD 10AD 11BC 12BD 二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要 求作答。 13.(1)C (2)1.20 (3)D 14.(1)b、c、a (2)B (3)小 (4)9500 三、计算题：本题共 4 小题，共 38 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤，只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 15.（9 分）(1)设小物块从释放点到 N 点的高度为 h1，在这个过程中小物块的机械能守恒 2 01 2 1 mvmgh  （2 分） 得 h1=0.45 m （1 分） (2)设小物块经过 N 点时，轨道对小物块的压力为 FN，由牛顿第二运动定律可得 R v mmgFN 2 0 （2 分） 得 FN=5.6 N 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力 FN′=FN=5.6 N （1 分） （3）从 N 点到 P 点，小物块做平抛运动 竖直方向 vy2=2gh （1 分） 得 vy=4 m/s 水平方向 vx=v0=3 m/s 则小物块在 P 点的速度大小 m/s522  yx vvv （1 分） 小物块在 P 点的动量大小 p=mv=1 kg•m/s （1 分） 16．（9 分）（1）设电子到达虚线 MN 时的速度为 v0，根据动能定理可知 2 01 2 1 2 1 mvLeE  （1 分） 解得 m eEL v 0 ① （1 分） (2)电子在虚线 MN 和 PQ 之间的运动做类似平抛运动 L=v0t ② （1 分） t m eE vy 2 ③ （1 分） 0 tan v vy ④ （1 分） 由①②③④得 tanθ=2 （1 分） (3)电子离开电场后做匀速运动，如图所示， 点 P'到点 O 的距离为 Y，则 Y=y+L• tanθ （1 分） 电子在电场方向上偏转的距离为 22 2 1 t m eE y  （1 分） 得 Y= 3L （1 分） 17.（10 分）（1）根据题意可知，铁块与平板小车具有向右的动量，在墙壁和它们之间的 摩擦力作用下，最终铁块与平板小车静止。设铁块相对小车的位移为 x 相对，根据能的转化和 守恒定律得 2 0)2 1 vmMmgx  （ 相对  （2 分） x 相对=1.875 m （1 分） （2）平板小车与墙第一次碰撞后，弹回的速度大小仍为 v0，在铁块的摩擦力作用下，向左 做匀减速运动，速度减为 0 后，向右匀加速运动。设第一次离开墙的最大距离为 x1，于是有 0-v02=-2 aMx1 （1 分） 根据牛顿第二定律 μmg=MaM （1 分） 得 aM=6 m/s2 x1=0.75 m （1 分） 与墙壁碰撞后，平板小车和铁块动量守恒，设共同前进的速度为 v1，则 mv0-Mv0=(M+m)v1 （1 分） 同样地，设第二次离开墙壁的最大距离为 x2 0-v12=-2 aMx2 得 x2=0.03 m 设第二次离开墙壁的位移与第一次离开墙壁的位移之比为 q，则 25 1 1 2  x x q （1 分） （或者由 0-v02=-2 aMx1 和 0-v12=-2 aMx2 得出 25 1 2 0 2 1 1 2  v v x x q ） 显然，这个运动将持续下去，直到平板小车和铁块的速度为 0，每次碰后向左的位移是以 q 为公比的无穷递缩等比数列。总路程为 E1 E2 A L 2 M N P Q O 屏 LL θ Y P' y x=2x1+2x2+2x3+2x4+2x5+2x6+…… q x x   1 2 1 （1 分） 总路程为 x=1.5625 m （1 分） 18.（10 分）(1)由题意和图像给出的信息可知，最后金属棒将做匀速运动，于是 IlBmg sin （1 分） 则 rR BLv I m   （1 分） 解得 mvL mgr B 2 sin3   （1 分） （2）由能量守恒定律得： 2 12 1 sin mvQQmgx rR  （1 分） 由闭合电路欧姆定律得 rR BLv I   11 设此时的加速度为 a1，由牛顿第二定律可得 mgsinθ-I1LB=ma1 （1 分） 根据 Q=I2Rt 可得 Rr QR r Q  m Qmgx v 3sin2 1    （